Військово-технічний збірник

Просторово-спектральні методи підвищення ефективності артилерійської розвідки

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Виконано аналіз еволюції розвідувально-вогневої технології на основі розвідувально-ударних (РУК) і розвідувально-вогневих (РВК) комплексів і переходу її в ідеологію розвідувально-вогневих систем (РВС).
На основі кібернетичної моделі Бойда оптимізовано цикл “observe(спостерігай)”. Обґрунтовані практичні шляхи реалізації розробленого підходу на основі багатоканальної просторової і багатоспектральної обробки розвідувальної інформації. Розроблена методологія адаптації характеристик багатоканальної обробки локаційної інформації під цілефонову обстановку, яка динамічно міняється. Оптимальність розробленого підходу підтверджена результатами модельного експерименту, а практична реалізуємість – патентом на винахід. Практична значимість отриманих результатів забезпечується незалежністю точності цілевказання від дальності цілі з одночасним забезпеченням цілодобовості, всепогодності, завадостійкості і потенційної інформативності артилерійської розвідки. Досягаємий виграш в показниках ефективності артилерійської розвідки складає за дальністю – 7,2 рази, за цільовою канальністю – 20 раз. Всі аналітичні результати орієнтовані на впровадження в практику проектування виробництва апаратури наземної і бортової компонент розвідки.

Формування сукупності параметрів бойових можливостей ударних безпілотних літальних апаратів на основі фасетної системи класифікації

Микола Нехін , Леонід Каневський , Юрій Мирончук — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Одним із основних підходів до удосконалення стратегії і тактики застосування ударних безпілотних авіаційних комплексів є створення методики формування вимог до їх бойових можливостей відповідно до місця літального апарату у прийнятій системі класифікації. На сьогодні існує декілька систем класифікації безпілотних авіаційних комплексів за різними принципами. Ці системи класифікації взаємно доповнюють одна одну, але жодна з них не забезпечує повного охвата сукупності параметрів, якими характеризується безпілотний авіаційний комплекс. Назріла необхідність об’єднання різних систем і принципів класифікації
у єдину упорядковану систему, яка охоплює всі види і класи безпілотних літальних апаратів У статті запропонована фасетна система класифікації безпілотних авіаційних комплексів, яка дозволяє впорядкувати їх по групах, класах (підкласах), видах та типах. Фасетна система дозволяє окреслювати границі вимог до бойових можливостей безпілотних літальних апаратів залежно від їх позиції у системі класифікації.

У статті приведено перелік та зміст параметрів бойових можливостей ударних безпілотних авіаційних комплексів та стисло розглянуті взаємозв’язки між ними. Показано, що базовим критерієм у сукупності бойових можливостей виступає маса бойової частини, яку здатен нести літальний апарат.
Ця маса функціонально залежить від ряду факторів, основними із яких є повна злітна маса, паспортна тривалість польоту та крейсерська швидкість літального апарату. Встановлено характер цієї залежності на основі статистичного аналізу бойових та тактико-технічних показників ударних безпілотних літальних апаратів масою до 250 кг, які є на озброєнні ряду держав світу.

Запропоновано методику прогнозування значень параметрів бойових можливостей ударних безпілотних літальних апаратів залежно від їх місця у фасетній системі класифікації. Застосування методики дозволяє встановити взаємозв’язок між типами бойових задач та типами літальних апаратів, придатних для їх вирішення.

Вплив тангенціальної і нормальної складових швидкості вітру на дальність лету снаряда

Павло Ткачук , Лев Величко , Микола Войтович , Микола Сорокатий — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

На основі запропонованої авторами математичної моделі визначення сили лобового опору повітря рухові снаряда досліджується вплив супутнього (зустрічного) вітру на його дальність лету. Оскільки характер поведінки сили лобового опору повітря суттєво залежить від того, швидкість снаряда надзвукова, підзвукова чи дозвукова, то функціональну залежність сили лобового опору повітря від швидкості описують окремо для кожної зокрема. Значення характерних коефіцієнтів функціональних залежностей визначають використовуючи, результати полігонних досліджень, які наведені в Таблицях стрільб.

У роботах інших авторів величини зміщень дальності лету снаряда внаслідок дії супутнього (зустрічного) вітру визначали, використовуючи певні залежності. Величини поправних коефіцієнтів та коефіцієнта сили опору визначали експериментально з певною точністю. Окрім того, не враховувався тиск вітру на бічну поверхню снаряда та вплив швидкості вітру на швидкість звуку в повітрі, остання залежить від напрямку руху снаряда в просторі.

У роботі розглядається вплив тангенціальної і нормальної складових супутнього (зустрічного) вітру стосовно траєкторії руху снаряда, на його динаміку. Також враховується вплив швидкості вітру на швидкість звуку в повітрі.

Отримані теоретичні результати дозволяють стверджувати, що нормальна складова вітру суттєво впливає на дальність лету снаряда, якщо його траєкторія руху є випуклою.

Вплив нормальної складової швидкості супутнього (зустрічного) вітру на рух снаряда є не суттєвим, якщо траєкторія руху снаряда є пологою. Однак у випадку руху снаряда по випуклій траєкторії її вплив стає значним. Розбіжності між табличними зміщеннями віддалів лету снаряда внаслідок дії супутнього (зустрічного) вітру, наведених у Таблицях стрільб, та зміщеннями дальності лету снаряда, визначених при врахуванні тангенціальної і нормальної складових вітру та впливу вітру на швидкість звуку в повітрі, є суттєвими.

Отримані теоретичні напрацювання дозволяють автоматизувати процес розв’язування прямої або оберненої задач зовнішньої балістики при довільних значеннях детермінованих і недетермінованих чинників.

Відновлення військової техніки зв’язку з бойовими пошкодженнями

Лев Сакович , Євген Рижов , Яна Курята , Ігор Гиренко , Юрій Настишин — Fri, 26 May 2023 00:00:00 +0300

Під час ведення бойових дій військова техніка зв’язку може отримувати пошкодження різного ступеня. Це можливо також при аварійних пошкодженнях під час польових навчань або при порушенні технології консервації в процесі постановки техніки на довготривале зберігання, а також при невідповідності умов зберігання встановленим вимогам. В наведених випадках техніка отримує кратні (множинні) дефекти, усунення яких виконують поетапно: спочатку дефектація, а потім діагностування.

У статті вперше пропонується підхід до раціонального розподілу зусиль між етапами при роботі бригади фахівців, що дозволяє мінімізувати середній час відновлення працездатності пошкодженої техніки зв’язку. При цьому використали сучасні досягнення в галузі технічної діагностики і метрології, досліджено можливість комплексного застосування видів групового пошуку дефектів, що не враховано у відомих роботах. Отримано функціональні залежності і формалізовано порядок визначення окремих етапів для мінімізації загального часу відновлення працездатності пошкодженої техніки зв’язку. Наведено приклади використання отриманих результатів і оцінка впровадження в практику військового ремонту в польових умовах. Запропонована блок-схема алгоритму розрахунку розподілу часу дефектації і діагностування при усуненні кратних дефектів військової техніки зв’язку різними способами. Зазначено, що використання запропонованого процесу формалізації раціонального розподілу зусиль бригади фахівців апаратної технічного забезпечення при відновленні військової техніки зв’язку зі слабким ступенем пошкоджень дозволяє у кожному конкретному випадку залежно від реальних умов ремонту отримувати рекомендації щодо досягнення мінімального часу відновлення працездатності.

Встановлено, що використання отриманих результатів дозволяє скоротити середній час відновлення пошкодженої військової техніки зв’язку за рахунок раціонального розподілу зусиль фахівців між етапами дефектації і діагностування від 8% до 25%.

Визначення характерних кольорів місцевості в процесі розроблення маскувальних засобів

Сергій Цибуля — Fri, 26 May 2023 00:00:00 +0300

Колір та візерунок є складовими візуальної характеристики маскувальних засобів. Зазначені засоби, враховуючи досвід бойових дій в ході російсько-української війни, здатні значно підвищити живучість і безпеку особового складу, озброєння та військової техніки за рахунок усунення характерних демаскувальних ознак цих військових об’єктів та приховування їх на рослинному, пустельно-степовому, сніговому та урбанізованому тлі.

У роботі розглянуто перший етап проєктування маскувальних засобів приховування – виявлення характерних кольорів місцевості. Виявлення характерних кольорів, пропонується провести за допомогою кластерного аналізу, який відноситься до методів машинного навчання без вчителя. Кількість отриманих кластерів і визначає кількість кольорів які будуть відображені на маскувальному покритті.

Було визначено, що доцільно проводити аналіз зображення місцевості, яке зберігається у цифровому форматі JPEG, а кольори наведені в адитивній колірній моделі RGB.

Під час проведення досліджень для аналізу зображень було використано такий метод кластеризації, як k-means, який має перевагу перед іншими методами кластеризації за простотою реалізації, невибагливістю до ресурсів та достатньою швидкістю обчислень. Інші методи кластеризації, наприклад, ієрархічний або основані на щільності – виявилися такими, що не придатні для кластеризації кольору зображень. Порівняння проводилося із найбільш поширеними методами кластеризації: c-means, DBSCAN, OPTICS, agglomerative, spectral biclustering тощо.

Було перевірені різні алгоритмічні підходи до вибору кількості кластерів, і за результатами проведених дослідів найбільш оптимальним було визначено метод «ліктя».

Математичні алгоритми були взяті із відкритих джерел, реалізація їх була виконана за допомогою поширених програмних бібліотек для машинного навчання мови програмування Python.

Результати роботи дозволили вибрати математичний алгоритм для визначення кількості кольорів маскувальних засобів приховування. Це дозволить провести аналіз місцевості всіх природних зон України та спроєктувати ефективні маскувальні покриття для Збройних Сил України.

Впровадження методів активного навчання на прикладі викладання навчальної дисципліни “військові мости та шляхи”

Fri, 26 May 2023 00:00:00 +0300

Сучасний освітній процес базується на парадигмі особистісно-орієнтовного навчання та передбачає цілеспрямовану й змістовну взаємодію між тими, хто навчає, та тими, хто навчається. Методика викладання дисциплін блоку військово-спеціальної підготовки вимагає значного арсеналу загальноприйнятних та специфічних способів, прийомів і засобів навчання, зокрема активних та інтерактивних методів, що спонукають курсанта до безпосереднього і свідомого саморозвитку, отримання якісних знань, професійних умінь, творчого вирішення визначених проблем. Питання пошуку нових та адаптація відомих форм і методів проведення занять, вибору ефективніших серед них для підвищення рівня підготовки військових фахівців є актуальним та потребує детальних досліджень. Мета дослідження – розкрити роль, переваги і недоліки активного навчання та проаналізувати можливість його інтегрування в освітній процес курсантів у вищих військових навчальних закладах. Основним завданням було визначити потенційні ризики під час використання методів активного навчання з курсантами та провести порівняльний аналіз результатів контрольної і експериментальної груп. Проаналізовано основні занепокоєння викладачів та курсантів, що виникають під час впровадження нових освітніх методів. Встановлено, що академічні досягнення курсантів завдяки активному навчанню є статистично значущими і загальна продуктивність курсантів, що навчаються за допомогою активних методів навчання, є вищою, що підтверджується величиною фактичного рівня знань і сумарною величиною ефекту від методів активного навчання. Вивчено вплив різних типів і форм завдань, що практикувались на групових заняттях з дисципліни “Військові мости і шляхи”, і виявлено, що найбільш продуктивними типами завдань, що сприяють засвоєнню знань є ситуативні завдання, схеми-завдання та схеми-описи. Упровадження пропонованих інноваційних форм і методів проведення групових занять допоможе збільшити показник засвоєння навчального матеріалу порівняно з традиційними підходами. Основний напрям подальших досліджень необхідно спрямувати на розроблення різних типів завдань і форм їхньої реалізації, що сприятимуть формуванню пізнавальної діяльності курсантів як у супроводі викладача, так і під час самостійної підготовки, а також на створення інформаційно-освітнього “е-середовища” з урахуванням швидкоплинності розвитку інформаційно-комунікаційних технологій.

Оцінка впливу розрядності АЦП когерентної радіолокаційної станції на точність визначення координат польоту снаряда

Володимир Грабчак, Андрій Косовцов , Зінаїда Грабчак — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

У статті наведені математичні моделі формування повної фази радіолокаційного сигналу відбитого від снаряда, що рухається в повітрі, для триканальної та чотириканальної РЛС, розв’язуючи які, отримано координати польоту снаряда. Показано, що важливою складовою похибкою розрахунків координат польоту є похибка округлення, яка виникає за рахунок обмеження розрядності АЦП. Проведено оцінку впливу розрядності АЦП когерентної радіолокаційної станції на точність визначення координат польоту снаряда. Показано, що похибка визначення координат зростає нелінійно від часу польоту снаряда та незначно залежить від початкової швидкості та кута кидання снаряда, водночас суттєво залежить від розрядності АЦП. Найбільш прийнятні результати траєкторних вимірювань для визначення координат польоту снаряда отримують при використанні АЦП з розрядністю не менше 24 біт; при цьому можна забезпечити значно більш тривалу початкову ділянку траєкторії польоту снаряда.

Імітаційне моделювання мобільності колісної військової автомобільної техніки за умов руху бездоріжжям

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Потреба в забезпеченні високої мобільності зразків військової автомобільної техніки (ВАТ) спостерігалась в умовах збройних конфліктів останніх десятиріч і є особливо відчутною під час ведення російсько-української війни. Крім того, зазначений фактор також обумовлює зростання вимог до конструкцій зазначених зразків. Проаналізовано вплив показників прохідності, характеристик підвіски та шин на обмеження максимально можливих швидкостей руху бездоріжжям. Вказано на лімітування максимальних швидкостей руху залежно від гранично допустимих значень рівня віброколивних навантажень на водія та екіпаж, збурених нерівностями, мікропрофілем бездоріжжя та відповідними передавальними функціями підвіски й шин.

Проведено аналіз літературних джерел, а також стандартів щодо існуючих методик оцінки мобільності, визначення граничних віброколивних навантажень із точки зору обмеження максимальної швидкості руху зразка колісної ВАТ. Враховуючи, що визначальними при формуванні віброколивних навантажень є власне вертикальні коливання (питома значущість поздовжніх та поперечних коливань сумарно є в межах 20%), для дослідження впливу підвіски на віброколивні властивості побудовано адекватну фізичному процесу динамічну еквівалентну модель для зразка колісної ВАТ з колісною формулою 4х4. Відповідно до зазначеної моделі розроблено структурну схему імітаційного комп’ютерного моделювання руху колісних машин у програмному середовищі MATLAB Simulink.

Опрацьовано можливість та визначено параметри детермінованого задавання висот нерівностей мікропрофілю бездоріжжя з можливістю оперативної зміни як характеристик підвіски/шин, так і типу й характеру бездоріжжя. Адекватність моделі попередньо оцінювалась шляхом визначення ступеня відтворення відомих експериментальних досліджень та обумовлює доцільність формування типової ділянки мікропрофілю бездоріжжя для оцінки ефективності підвіски зразка колісної ВАТ.

Методика розрахунку впливу системи підресорювання на автономність бойової броньованої машини

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Розроблено методику розрахунку впливу коливань підресореного корпусу та роботи системи підресорювання бойової броньованої машини на її автономність. Одним із головних показників автономності є запас ходу, який залежить від витрат палива. У процесі руху по нерівностях значна частина енергії силової установки, а відповідно і палива, витрачається на виникнення коливань підресореного корпусу машини та її непідресорених мас, енергія яких потім перетворюється на тепло у демпфірувальних пристроях ходової частини. Розрахунок та зниження цих витрат дозволить підвищити автономність бойової броньованої машини. В основі методики лежить розрахунок енергетичного балансу енергій поздовжньо-кутових і вертикальних коливань підресореного корпусу машини та коливань її непідресорених мас, енергій деформацій пружних елементів підвіски, гумових шарнірів напрямних пристроїв та шин, а також енергій, що поглинаються демпфірувальними пристроями підвіски, її гумовими шарнірами та шинами. Залежно від цього балансу відбувається або збільшення навантаження на силову установку і відповідно зростання витрат палива, або його зменшення і енергія системи підресорювання стає рушійною силою. За допомогою методики, що розроблена, залежно від типу підвіски, профілю дорожніх нерівностей і швидкісних режимів руху можна провести структурну і параметричну оптимізації кінематики підвіски та характеристик її пружних елементів і демпфірувальних пристроїв з метою зниження витрат палива та підвищення автономності бойової броньованої машини.

Перспективи використання високоміцних фібробетонів як основи формування захисних укриттів та фортифікаційних споруд під час російсько-української війни

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Проведено всебічний огляд сучасного стану захисних укриттів та фортифікаційних споруд на основі фібробетонів. Проаналізовано перспективи використання фібри для створення захисних бетонних конструкцій та фортифікаційних споруд оболонкового типу, військових і цивільних об’єктів відповідно до вимог стандартів. Досліджено вплив базальтової та сталевої фібри на стійкісні і міцнісні характеристики високоміцного армованого бетону. Встановлено, що введення базальтової фібри до складу цементуючої системи суттєво покращує міцність на розтяг при згині та стиск, підвищує тріщиностійкість та ударну міцність високоміцного бетону порівняно з традиційним армованим бетоном. Проведено порівняльний розрахунок необхідної товщини армованих фібробетонних плит для захисту від куль та снарядів.

Оцінка точності апроксимації нелінійних параметрів польоту снаряда

Володимир Майданюк, Семен Бондаренко , Андрій Онофрійчук — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

У статті проведена оцінка точності апроксимації аеродинамічних коефіцієнтів сил (моментів) снаряда та параметрів атмосфери, які мають суттєво нелінійний характер. За основу прийняті аеродинамічні коефіцієнти сил (моментів) 155-мм снаряда Assegai M2000 південноафриканської фірми Denel Naschem та параметри атмосфери, що визначені міжнародним стандартом ISO 2533:1975/Add.1:1985(en) Standard Atmosphere. Оцінка точності апроксимації табличних значень представлена через відносну похибку (розузгодження) між заданими табличними даними та значеннями апроксимованої функції аеродинамічних коефіцієнтів сил (моментів) та параметрів атмосфери. В якості апроксимуючих функцій використані аналітичні функції, як сума опорної функції (функції помилок) та набору базових функцій (функцій Гаусса), що дозволяє отримати неперервно-диференційовану на відрізку зміни параметра польоту снаряда функцію, яку можна представити одним виразом. У програмному середовищі Maple проведено наближення аналітичних функцій (функції помилок та функції Гаусса) до табличних значень аеродинамічних коефіцієнтів сил (моментів) 155-мм снаряда Assegai M2000. Отримані значення аналітичних функцій коефіцієнтів сил (моментів) та параметрів атмосфери можуть бути використані для вирішення задач розрахунку Таблиць стрільби, підготовки даних з використанням балістичних інтегруючих алгоритмів (балістичних калькуляторів) для стрільби існуючих, нових артилерійських систем і тих систем, що модернізуються. Показано, що ітеративними процедурами апроксимації табличних даних аеродинамічних коефіцієнтів сил (моментів) та параметрів атмосфери можливо побудувати аналітичні функції у вигляді неперервної функції параметра польоту снаряда в межах всього діапазону її зміни, із забезпеченням заданої точності її наближення до табличних даних.

Інженерно-штурманський розрахунок польотів безпілотних літальних апаратів тактичних класів

Юрій Мирончук , Сергій Оверчук , Андрій Ткач — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Нормативними документами Міністерства оборони України передбачена штурманська підготовка екіпажів безпілотних авіаційних комплексів та встановлена необхідність наявності штурманського плану та інженерно-штурманського розрахунку польоту на робочому місці зовнішнього пілота БпЛА. У статті зазначено, що на сьогодні відсутні нормативні документи, якими було б встановлено зміст і обсяг інженерно-штурманських розрахунків та методів їх виконання для безпілотних авіаційних комплексів тактичних класів. Стаття в цілому присвячена розгляду питань методичного забезпечення штурманської підготовки екіпажів безпілотних авіаційних комплексів тактичного класу з електричною силовою установкою. Вказано, що виходячи із тактико-технічних можливостей БпЛА тактичних класів, характеру виконуваних ними задач та типового освітнього рівня їх зовнішніх пілотів, вимагається створення максимально спрощеної методики виконання основних інженерно-штурманських розрахунків польотів БпЛА. Математична складність такої методики не повинна виходити за межі загальної середньої освіти. При виконанні навігаційних розрахунків польотів повітряних суден основну складність створює проблема врахування впливу вітру. Запропоновано прості алгоритми розрахунку поправки до курсу на знесення вітром, шляхової швидкості та тривалості польоту на прямолінійних ділянках маршруту та ділянках розворотів за наявності вітру. Запропоновано алгоритми розрахунку повної потреби в енергоресурсах для здійснення польоту за заданим маршрутом та за окремими ділянками маршруту, включаючи додаткові потреби енергоресурсу для ділянок набору висоти. Наведено рекомендації з оцінювання енергоємності акумуляторної батареї, доступної для виконання польоту. Запропоновано алгоритм розрахунку критичного запасу енергоресурсу, який необхідний для можливості повернення БпЛА із найвіддаленішої точки маршруту за метеорологічних умов на плановий час польоту. Запропоновані варіанти повного та скороченого інженерно-штурманських розрахунків.

Експериментальне дослідження термічних умов формування аерозолю з графіту марки ГВ-50/12 у силовій установці танка типу Т-64Б

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

У роботі представлено результати експериментального дослідження властивостей графіту марки ГВ-50/12 та вимірювання термічних параметрів газового потоку у силовій установці танка типу Т-64Б щодо формування аерозолю з графіту, що спучується. Розкрито спосіб удосконалення термічної димової апаратури, що полягає у введенні графітового порошку до обвідних газоходу силової установки танка типу Т-64, з подальшим виходом аерозольної хмари з силової установки танка. Експериментальне дослідження розкладалось на дві складові: дослідження коефіцієнту спучення графіту ГВ-50/12; дослідження температури випускних газів в області розташування кришки газоходу. Визначення коефіцієнту спучення графіту здійснювалось за результатами співвідношення насипної маси графіту до нагрівання та після нагрівання за сталого вимірювального об’єму. Маса графіту вимірювалась на аналітичних вагах ADG200C. Зміна форми графіту в результаті термоудару досліджувалась на оптичному мікроскопі зі збільшенням зображення у 140 разів. За результатами досліджень отримано, що насипна густина графіту ГВ-50/12 в результаті термоудару знижується у 26 разів. Визначено, що частинки графіту набувають об’ємної структури. Саме така структура призводить до зниження насипної густини цієї речовини. Тому, у разі застосування графіту ГВ-50/12, що спучений, у якості аерозольної речовини, досягається подовжена стійкість аерозольної завіси за рахунок низької гідравлічної крупності. Дослідження температури випускних газів в області розташування кришки газоходу танка Т- 64Б здійснювалось під роботи двигуна 5ТДФ на місці, в ході руху на 1, 2, 3 передачах. Для вимірювання температури газу в кришку газоходу вмонтовувалася термопара типу К, що має діапазон вимірювання температури від 0 °С до + 800 °С. Визначено, що для створення аерозолю з графіту необхідно підвищення температури газу у газоході з
250-330 °С до 1000 °С. Зростання температури газу досягається за рахунок згорання палива у випускних газах, враховуючи наявність достатньої кількості кисню. Достатня кількість кисню у відпрацьованих газах викликана згоранням палива у двигуні з надлишком повітря у 1,8-2 рази та продувкою циліндрів двигуна 5ТДФ повітрям.

Декомпозиція машини глибинного навчання на основі наборів спеціалізованих датасетів для зменшення часу обробки просторової інформації

Володимир Тимчук , Василь Литвин , Олександр Перегуда — Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Для ефективного військового управління створення комплексів засобів автоматизації, систем обробки просторової інформації, передусім консолідованих, є пріоритетною задачею в умовах постійного зростання даних і вимог до їх збирання, передачі, зберігання, обробки та використання. Системи глибинного навчання дають високу точність прогнозування, але потребують адаптації до військово-прикладних задач, у яких часові критерії, програмно-апаратні обмеження та долання невизначностей, зумовлених протиборством, є критичними.

Використовуючи спеціалізовані датасети у каналах системи консолідованої обробки просторової інформації, її максимальну ефективність досягають через декомпозицію процесів обробки у системі з машиною глибинного навчання. Порівняно малі обсяги набору спеціалізованих датасетів уможливлюють надвисоку швидкодію процесів обробки інформації. При цьому людський фактор, необхідний для інформаційно-аналітичної роботи, залишається ключовим.

Індекс видимості цілі

Thu, 25 May 2023 00:00:00 +0300

Кількісна характеристика якості зображень із прицільно-спостережних комплексів, зокрема бронетехніки, передбачає специфічні підходи, відмінні від тих, що застосовуються при традиційній обробці зображень для цивільних потреб. Наш аналіз літератури показує, що є, як мінімум, кілька недоліків у визначеннях кількісних показників якості зображення, що робить їх непридатними для характеристики цілей на зображеннях із прицільно-спостережних комплексів. По-перше, кількісні показники, які описують якість зображень, що вводяться для цивільного застосування, і методики їхнього вимірювання не є цілеорієнтованими. У більшості випадків індекси якості зображення, доступні в літературі, характеризують зображення як ціле, але, виявляються такими, що не мають ніякого відношення до видимості та помітності цілі. Високі показники якості зображення не гарантують високої видимості та помітності цілі. Навпаки, часто висока контрастність цілі супроводжується ненормальним (надзвичайно високим або низьким) освітленням фону, цілі або обох, що покращує видимість і помітність цілі, але передбачає низькі показники якості зображення як цілого. По-друге, визначення контрасту, видимості та помітності цілі, доступні в літературі, не є симетричними відносно нуля, а деякі з них є сингулярними функціями. Ми стверджуємо, що індекс якості зображення, який описує видимість цілі, повинен задовольняти принаймні наступним вимогам. По-перше, поняття порогового локального контрасту, який все ще (або уже не розрізняється) людським оком, має бути залучено до визначення видимості. По-друге, індекс видимості не повинен бути сингулярною функцією. По-третє, видимість − це поняття, тісно пов’язане з нейронною реакцією людського мозку, і, отже, має бути у формі функції активації. По-четверте, індекс видимості цілі повинен мати ймовірнісний характер. По-п’яте, індекс видимості повинен бути цілеорієнтованим. У цій статті ми пропонуємо вираз, що визначає індекс видимості цілі, який задовольняє усім п’ятьом вимогам, перерахованим вище, і розробляємо методику його вимірювання на основі вимірювань профілю яскравості вздовж лінії та розрахунку локального контрасту цілі. Вимірювання індексу видимості цілі проілюстровано для вхідних (видимого та інфрачервоного) зображень, а також для зображень, комплексованих за алгоритмами різних цілеорієнтованих методів злиття зображень.